高校分子生物学教学新思考

随着分子生物学的迅猛发展，其对生命科学领域的各分支学科已经产生了广泛而深远的影响，尤其是极大地促进了医学和农学的发展（张桦，2013）。分子生物学带动其他生命学科的发展为人类认识生命现象带来了深刻的变化，也为人类利用和改造生物体创造了广阔的前景。分子生物学是生命科学相关专业普遍开设的重要专业基础课程，是医学和农科类研究生的主干专业课程，将为专业课的学习奠定关键基础，也为学生进一步学习深造打下扎实的理论基础。学习分子生物学的重要性不言而喻，然而在我们的教学过程中，发现学生对这门课的学习兴趣并不高甚至出现恐学的现象，其原因首先是由于分子生物学是从微观层次上研究生命的本质，其研究和描述的对象看不见摸不着，使得很多学生对抽象的概念和晦涩的语言难以理解，犹如听天书一般；其次是目前分子生物学授课的方式和内容理论性太强，与实际应用严重脱节，学生觉得枯燥无味，缺乏学习的动力；最后是分子生物学虽然发展迅猛但是依然处在初级阶段，与其知识相关的产业还不发达，使得学生有一种误解，觉得这些理论知识与他们的生活、工作、事业离得太远，还不如考取各种其他证书来的实际。因此，对于我们老师来说存在着几个挑战，怎样将分子生物学晦涩难懂的语言犹如讲故事一样娓娓道来？怎样理论联系实际，使学生们觉得所学知识能学以致用？怎样调动他们探索微观生命世界的兴趣？鉴于分子生物学的重要性和结合学生学习的心理状态和动机，笔者由高等教育心理学的学习动机理论出发，在授课方式和授课内容方面对分子生物学课程进行了一些新的改革思考，以期为改善分子生物学以及其他相关课程的教学效果提供一些新的启发和思路。

一、游戏教学法

激发兴趣，可以显著提高学习的效果。然而对分子生物学的学习兴趣并不会与生俱来。需要后天培养。学生在面对一门全新的学科，知识点多，抽象，理论性强，是难以产生有效的学习动机，更不用说学习兴趣了。如果不针对这一问题进行探索破解，那么老师的教学工作就只能是事倍功半，甚至是无功而返。依据高等教育心理学理论，学习动机可分为外部学习动机和内部学习动机，两者对于学生的学习都有强大的驱动力。外部学习动机是指个体由外部因素所引起的动机，例如分数、奖励和惩罚等。其产生的学习驱动力不稳定，不持久，易受外部因素影响；而内部学习动机是指由个体内在的需要所引起的动机，例如求知欲、兴趣和成就满足感等。其产生的学习驱动力比较稳定，持久，不易受外界因素影响。而只有内部学习动机才能真正成为大学生学习的推动力（伍新春，1999）。然而在学生学习一门新课程时内部学习动机一般很难激发，而外部学习动机激发相对比较容易。在这方面我们主要尝试游戏教学法。游戏教学法一般用于中小学校的课堂教学，在高校教学中鲜见报道，而在分子生物学教学中还未见报道。要采用游戏教学法，首先要知道游戏为什么能很快引起人们的兴趣。在这方面每个人认识的角度会不同。在我看来，游戏内容本身并没有什么特别之处，有的甚至很枯燥，内容玩法单一，如俄罗斯方块、贪吃蛇等等。但就是这样的游戏还是引起有些人废寝忘食去投入其中，最大的奥妙在于，它可以让人们在短时间内获得胜利感、成就感和愉悦感，如游戏不断有得分增长，有多种难度等级，你只要通关一级后，就可以玩下一级，得分会不断累积升高。每一级都有一定的难度，而且级数越高，难度越大。而存在的难度恰恰可以有效激发人们挑战的欲望。你可以通过短时间的熟能生巧就可以战胜通关，从而获得胜利感和愉悦感。而且游戏的方式是由易到难，循序渐进，不至于一开始就太难，怎么玩都无法通关，从而产生挫败感，最后失去兴趣。以上这些游戏玩法的思路，这种激发人们兴趣的方法，可以很好地借鉴到分子生物学教学中。依据学习动机理论，游戏教学法首先可以用于激发学生的外部学习动机。方法可以采用游戏中的累积加分制，将课程最终得分按一定比例分解到平时得分中。平时得分可采用类似知识竞赛的形式，每个人都是竞赛的主体，将答案写在纸上上交，老师现场直接打分进行累积并实时公示以刺激学生的学习斗志。该教学方法最大的改革是要突破目前分子生物学教学大纲中所规定的课程内容顺序，知识点要有所讲，有所不讲（如核酸的复性动力学等）。对于二本和三本的高校学生，课程内容不需要大而全，过分追求反而导致学生对课程的印象除了觉得太难以外，脑子里什么都没有留下来。因此有必要按照由易到难对课程内容进行重新梳理和凝练，使学生能在一开始学习专业知识时，就能在较短时间内掌握，并通过加分方式获得胜利感和愉悦感，然后循序渐进地增加难度，不断地激发他们战斗和挑战的欲望，然后又能在以前的基础上，在较短时间内战胜新的更难的考核等级，从而最终达到学通整个课程知识的目的。最大的难点在于为分子生物学教学内容设计不同级别难度的，而且能有效考核学生掌握程度的、能不断刺激学生兴趣和斗志的竞赛知识点。

二、理论结合实践

通过游戏教学法激发了学生外部学习动机，接下来就需要将它转变为内部学习动机，使大学生真正拥有学习的推动力。所谓“师父领进门修行在个人”，个人认为“师傅领进门”的真正内涵是老师利用自己宽广的理论知识和丰富的实践经验，向学生展示学习理论知识的魅力和价值在哪里？让学生真正拥有学习的内部动机，学生真正拥有了学习推动力，学习本身就无需老师再累心了，学生自己就会自觉主动解决，最终可以达到事半功倍的效果。通过外部学习动机的驱动，学生有了一定的基础知识后，就可以开始培养和激活他们的内部学习动机了。研究表明求知欲、兴趣和成就满足感可以引发内部学习动机。那么怎样唤起学生的求知欲和成就满足感呢？研究发现一定的环境和适当的情景能产生兴趣。而人在生活和工作中面临问题或任务，感到自己缺乏相应的知识时，就产生了探究新知识的认识倾向；这种情境多次反复，就会转化为求知欲。因此我们认为给学生一个职场情景模拟可以有效地解决这个问题。比如学生都要毕业，都要面临一个单位面试的问题，因此这个场景模拟可以这样设置：你们到一家跨国生物技术公司应聘，公司给你们布置了一道面试题：如何大幅提高大肠杆菌生产氨基酸的产量，以色氨酸为例，设计具体详细的工作方案。最终依据你们的方案决定你们的去留。这个场景可以模拟在讲解色氨酸操纵子学说之前，也可以在此之后。显然在学习之前模拟这个问题学生是无法回答的，但是你可以告诉他们，答案就在色氨酸操纵子学说这一节的学习中。这种方法的目的是通过这样一个场景的假设，给他们一种感同身受的压力，进而激活他们学习相关知识的积极性和主动性。在学习之后模拟这个问题，一般的学生也是很难回答的。但通过老师的一些提示和启发，学生可以逐渐思考出答案。既巩固和加深理解了之前所学的理论知识，而且还联系了生产实际，拓展了学生解决问题的思路，使学生产生了学习的成就满足感，不再觉得所学知识离他们的工作遥不可及。通过这种方法，使学生带着问题来学习理论知识，可以大大提高学习的动力。当然也可以设置为你作为研究部门的负责人接到一个新的研究任务，你如何解决？依据前人研究成果，在这种情境模拟多次后，就会转化为求知欲和成就满足感，进而引发学生的内部学习动机，达到“师父领进门”的目标。在情景模拟时，学生可以轮流扮演面试官或面试生的角色，或者直接参与情景模拟的设计中。这样带有游戏性质的情景模拟也可以进一步增加学生参与的积极性，切实获得一些实际的面试体验或面试官心理，为将来的工作面试打下一定的基础。职场情景模拟法将会有效地提高学生学习的兴趣，然而对于老师就提出了更高的要求。分子生物学是一门实践性非常强的学科，没有丰富的科研实践和较宽的知识面，是难以真正掌握的，自己没有掌握又怎么能教会学生。所以教师除了要深入掌握分子生物学理论知识外，还要有丰富的生产实践和科研经验，这样设计出来的情景才更加具体和逼真。

三、结语

以上阐述的分子生物学教学思路和方法需要教师深入了解学生真实的学习想法和心声，然后去设计案例问题并需要长期不断完善。只要老师热爱教育事业，相信世上无难事只怕有心人，笔者借此一文抛砖引玉，希望能给分子生物学以及其他课程的授课老师们有所启发，为进一步激发学生的内部学习动机，提升教学质量做出贡献。

作者：李月 刘晓东 夏木斯亚·卡坎 张桦 单位：新疆农业大学农学院 生物技术系